(57)【要約】【課題】  模型眼やＣＬベースカーブ測定の際、それらを収納するホルダーを載置する顎受け台の高さを調整する手間を省き、操作性の向上と測定時間の削減を図る。【解決手段】  顎受け台の電動駆動手段顎受け台の位置検出手段模型眼やＣＬホルダーの顎受け台への載置を検出する検出手段該検出手段の検出結果から顎受け台の高さを所定の高さに駆動制御する制御手段から成る。【選択図】  図１
2005095355.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検眼の光学的特性を測定する検眼手段と
該検眼手段を用いてその光学的特性が測定される測定対象物を眼科装置本体に取り付ける為の保持部材
を有する眼科装置において
該保持部材の眼科装置への装着を検出する検出手段
装着された前記保持部材と前記検眼手段との相対位置を変化させる駆動手段
前記検出手段の検出結果から、前記駆動手段を制御して前記保持部材と検眼手段の位置合わせを行う制御手段
を有することを特徴とする眼科装置。
【請求項２】
前記測定対象物は、装置の精度を確認する為の模擬眼であり、その保持部材は模擬眼ホルダーである請求項１に記載の眼科装置。
【請求項３】
前記測定対象物は、ベースカーブを測定する為のコンタクトレンズであり、その保持部材はコンタクトレンズホルダーである請求項１に記載の眼科装置。
【請求項４】
被検眼の光学的特性を測定する検眼手段
被検者の顔を固定する為に被検者の顎を載置する顎受け台
前記顎受け台を上下に電動駆動する顎受け台駆動手段
前記顎受け台の高さを検出する為の顎受け台の高さ検出手段
前記検眼手段を用いてその光学的特性が測定される測定対象物を前記顎受け台に載置する為の保持部材
を有する眼科装置において
前記保持部材の顎受け台への載置を検出する保持部材検出手段と
該保持部材検出手段の検出結果に基づいて、前記顎受け台駆動手段の駆動制御を行う制御手段を有することを特徴とする眼科装置。
【請求項５】
前記検眼手段の位置を検出する検眼部位置検出手段を有し、前記保持部材の顎受け台への載置を検出した時は、該検眼部位置検出手段と前記顎受け台の高さ検出手段の検出結果から前記顎受け台駆動手段の駆動制御を行う請求項4に記載の眼科装置。
【請求項６】
前記保持部材を顎受け台に載置する直前の顎受け台の高さを記憶する記憶手段を有し、前記保持部材が顎受け台から取り外された時に、制御手段は前記記憶手段で記憶された顎受け台の高さに戻すように前記顎受け台駆動手段の駆動を行う請求項5に記載の眼科装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は被検眼の光学的特性の測定を行う眼科装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、被検眼の眼屈折力を測定するオートレフラクトメーターや角膜の曲率半径を測定するケラトメーターには、装置の精度をユーザーがチェックできるように所定の屈折力やレンズ表面の曲率半径を有する模擬眼を装置に同梱しているものがある。
【０００３】
またケラトメーターにおいては、同梱されているコンタクトレンズホルダーにハードコンタクトレンズを取り付けることによって、被検眼の角膜曲率半径の他にコンタクトレンズのベースカーブの測定が出来るようにしているものもある。
【０００４】
このような模擬眼やコンタクトレンズホルダーを装置の顎受け台に置いたり、額当てが取り付けられている梁部に引っ掛けるなどにして取り付け、模擬眼やコンタクトレンズの表面を被検眼に見立てることによって位置合わせを行って模擬眼の屈折力値や表面の曲率測定、コンタクトレンズのベースカーブ測定を行っている。
【０００５】
また、特開平6-14879や特開平6-304146に開示されているように顎受け台を電動で駆動、顎受け台の高さや被検者の顎が載置されているかどうかを検知して顎受け台上下動操作の省力化を計っているものもある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記のような従来例では、一般に模擬眼を顎受け台に載置して測定するのに都合の良い顎受け台の高さと、大小の顔の大きさが異なる人眼を測定するのに都合の良い顎受け台の高さとが一致しておらず、模擬眼の測定の際には、顎受け台に模擬眼をおいて、測定部ユニットが位置合わせできる位置まで模擬眼を載置した顎受け台を上昇させなければならないので、手間がかかるという問題点がある。
【０００７】
また、模擬眼測定の後に人眼の測定を行う際には再度、顎受け台を被検者の顔の大きさに合わせるべく、通常は顎受け台を下降させて被検者の顎を顎受け台に固定するようにしていたので、実際の測定を行うのに手間取っているという問題点もある。
【０００８】
このような問題点に対して、前述した特開平6-14879では、顎受け台に被検者の顎が載置されているかどうかの検出結果により、顎が載置されている時は顎受け台を動かさないようにしているが模擬眼が載置されたかどうかの検出は行っておらず、模擬眼測定に適切な顎受け台の高さにすることができないので、上述した模擬眼測定における問題点は解決されていない。
【０００９】
また、特開平6-304146では顎受け台や額当てに被検者の顎や額の当接を検出する手段は設けられているが模擬眼と被検者の顎・額の区別をする手段は設けられておらず、上述した模擬眼測定における問題点は解決されていない。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記のような課題を解決するために、本出願に係る発明にかかる眼科装置は
１．模擬眼やコンタクトレンズを保持する保持部材の眼科装置への装着を検出する検出手段と眼科装置に装着された該保持部材と眼科装置の検眼手段との相対位置を変化させる駆動手段と前記検出手段の検出結果から、前記駆動手段を制御して保持部材と検眼手段の位置合わせを行う制御手段を備えた。
【００１１】
２．前記保持部材の顎受け台への載置を検出する保持部材検出手段と該保持部材検出手段の検出結果に基づいて、顎受け電動駆動手段の駆動制御を行う制御手段を備えた。
【００１２】
３．検眼手段の位置を検出する検眼部位置検出手段と前記顎受け台の高さを検出する高さ検出手段を有し、前記保持部材の顎受け台への載置を検出した時は、検眼部位置検出手段と前記高さ検出手段の検出結果から前記顎受け駆動手段の駆動制御を行うようにした。
【００１３】
４．前記保持部材を顎受け台に載置する直前の顎受け台の高さを記憶する記憶手段を有し、前記保持部材が顎受け台からの取り外された時に前記記憶手段で記憶された顎受け台の高さになるように前記顎受け駆動手段を駆動するようにした。
【発明の効果】
【００１４】
以上説明したように本出願に係る発明の眼科装置では、
１．模擬眼やコンタクトレンズを保持する保持部材の眼科装置への装着を検出する検出手段と眼科装置に装着された該保持部材と眼科装置の検眼手段との相対位置を変化させる駆動手段と前記検出手段の検出結果から、前記駆動手段を制御して保持部材と検眼手段の位置合わせを行う制御手段を備えたことにより人眼とは異なる模擬眼の測定の際にも位置合わせの手間がなくなり、操作性が向上するという効果がある。
【００１５】
２．前記保持部材の顎受け台への載置を検出する保持部材検出手段と該保持部材検出手段の検出結果に基づいて、顎受け電動駆動手段の駆動制御を行う制御手段を備えたことにより、模擬眼を顎受け台に搭載しただけで模擬眼の測定に最適な顎受け台の高さに自動設定されるので、測定部の位置合わせだけで模擬眼の測定が可能になり操作性が向上するという効果がある。
【００１６】
３．検眼手段の位置を検出する検眼部位置検出手段と前記顎受け台の高さを検出する高さ検出手段を有し、前記保持部材の顎受け台への載置を検出した時は、検眼部位置検出手段と前記高さ検出手段の検出結果から前記顎受け駆動手段の駆動制御を行うようにしたことにより、操作者は検眼部の位置合わせも行うことなく模擬眼の測定ができるので、更に操作性が向上するという効果がある。
【００１７】
４．前記保持部材を顎受け台に載置する直前の顎受け台の高さを記憶する記憶手段を有し、前記保持部材が顎受け台からの取り外された時に前記記憶手段で記憶された顎受け台の高さになるように前記顎受け駆動手段を駆動するようにしたことにより、模擬眼の測定が終わった後、人眼測定の際にも顎受け台の高さを戻し忘れて顎受け台の高さ調整に手間取ることがなくなり、測定作業が迅速に行えるという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
図１は、第一の実施例の検眼装置の外観図である。
【００１９】
本装置は被検眼の眼屈折力と角膜形状を同時に測定する複合機であり、いわゆるオートレフケラトメーターである。
【００２０】
オペレータが操作する面には測定値や被検眼像等の表示や各標装置の設定を選択する液晶モニタやＣＲＴモニタ等の表示装置１と、その表示画面を操作したり、上部の測定部２を被検眼に対して位置合わせするためのトラックボール３、ローラ４、プリンタ印字スイッチや測定開始スイッチや測定モード選択スイッチ等が配置されたスイッチパネル５が配置されている。
【００２１】
また、装置の側面には測定結果などを印字出力する為のプリンタ６が配置されている。
【００２２】
被検者はオペレータが操作する側と反対側にある顔受け部86で顔を固定して、測定部２の対物部の前に被検眼を置くことで測定が可能となる。
【００２３】
図２は本装置の測定部２を被検眼Ｅにアライメントするための駆動部を示している。
【００２４】
測定部２は上下方向に移動させるための上下駆動部７と接合されており、測定部２を約３０ｍｍ上下方向に移動できるようになっている。測定部２は上下支柱８に支えられており、直動型のボールベアリングと昇降用の送りねじが内蔵された上下駆動支柱９に接合され、その上下駆動支柱９は上下駆動基台１０に固定されている。測定部２の上下支柱８の中心軸回りの回転規制のため、回り止め支柱１１が測定部２から下方に突起されており、上下駆動基台１０に固定され直動軸受け１２に嵌合されている。
【００２５】
上下駆動支柱９と直動軸受け１２の間には、上下方向駆動用のモータ１３が配置されており、上下駆動基台１０の裏面にベルトを介して、上下駆動支柱９の送りねじを回転できるようになっており、モータ１３の正逆回転によって測定部２を昇降させることができる。図示は省略しているが、上下方向３０ｍｍのストロークの両端は、リミットスイッチの検知で移動限界位置が検知できるようになっている。また、モータ１３の軸上には、パルスカウントができるエンコーダが同軸状に配置され、上下駆動基台１０の裏面にはそれを検知するフォトカプラが設けられている。
【００２６】
上下駆動基台１０は前後駆動部１４によって駆動される上下駆動基台１０の裏面には雌ねじナット１５が固定され、その雌ねじ部には前後駆動基台１６に支持されている送りねじ１７と螺合されている。送りねじは前後モータ１８とカップリングを介して結合されている。また、上下駆動基台１０の左右両側面には、直動ガイドレール１９ａ、１９ｂが配置され、可動側が上下駆動基台１０に固定側が前後駆動基台１６に接合されている。
【００２７】
従って、前後モータ１８の正逆駆動によって、上下駆動部７を合む測定部２を前後方向に移動させることができる。前後方向４０ｍｍのストロークの両端は、図示を省略しているが、上下駆動部と同様にリミットスイッチの検知により移動限界位置を検知できるようになっている。また、前後モータ１８の軸上には、パルスカウントができるエンコーダが同軸状に配置され、前後駆動基台１６の上面には、それを検知するフォトカプラが配置されている。
【００２８】
前後駆動基台１６を左右方向に駆動させる左右駆動部２０は、前後駆動部１４と同様に前後駆動基台１４の裏面には図示していないが雌ねじナットが固定され、その雌ねじ部には左右駆動基台２１に支持されている送りねじ２２と螺合されている。送りねじは左右モータ２３とベルト２４を介して結合されている。また、前後駆動基台１４の前後両側面には、直動ガイドレール２５ａ、２５ｂが配置され、可動側が前後駆動基台１４に固定側が左右駆動基台２１に接合されている。
【００２９】
従って、左右モータ２３の正逆回転駆動によって、上下駆動部７及び前後駆動部１４を含む測定部２を左右方向に移動させることができる。図示していないが、前後駆動部１４と同様に左右方向９０ｍｍのストロークの両端は、リミットスイッチの検知で移動限界位置が検知できるようになっている。また、左右モータ２３の軸上には、パルスカウントができるエンコーダが同軸状に配置され、左右駆動基台２１の上面には、それを検知するフォトカプラが配置されている。
【００３０】
このようにして、測定部２は上下駆動部７、前後駆動部１４、左右駆動部２０によって、被検眼Ｅに対して三次元方向に移動でき、子供から大人までの被検者を顔受け部に顔を載せただけで、電動駆動により位置合わせすることができる。
【００３１】
図３は測定部２内部の光学系の配置図である。
【００３２】
被検眼Ｅの視軸に位置合わせする測定部２の中心軸Ｏ上には、被検眼Ｅ側からケラトリング光源３０、可視光を全反射し波長８８０ｎｍの光束を一部反射するダイクロイックミラー３１、対物レンズ３２、孔あきミラー３３、絞り３４、投影レンズ３５、投影絞り３６、８８０ｎｍの光を出射する測定光源３７が順次に配列されている。孔あきミラー３３の反射方向には、６分割絞り３８、６分割プリズム３９、受光レンズ４０、二次元撮像素子４１が順次に配置されている。６分割絞り３８と６分割プリズム３９は図４に示す形状になっており、実際にはこれらは密着されている。
【００３３】
上述した光学系は眼屈折測定用であり、測定光源３７から発せられた光束は、投影絞り３６で光束が絞られ、投影レンズ３５により対物レンズ３２の手前で１次結像するようにされ、対物レンズ３２、ダイクロイックミラー３１を透過して被検眼Ｅの瞳中心に投光される。その光束は眼底で結像され、その反射光は瞳周辺を通って再び対物レンズ３２に入射される。入射された光束は対物レンズ32を透過後、孔あきミラー３３の周辺部で反射される。反射された光束は被検眼瞳孔と略共役な６分割絞り３８で瞳分離され、６分割プリズム３９で二次元撮像素子４１の受光面に６点のスポット像として投影される。被検眼Ｅが正視眼であれば、この６点のスポット像の重心を結ぶ近似曲線は所定の円になり、近視眼や遠視眼では近似曲線の円の曲率が大きくなったり小さくなったりする。乱視がある場合は近似曲線は楕円になり、水平軸と楕円の長軸でなす角度が乱視軸角度となる。この楕円の近似曲線の係数より屈折値を求める。
【００３４】
一方、ダイクロイックミラー３１の反射方向には、固視標投影光学系と、前眼部観察とケラト測定とアライメント検出が共用されるアライメント受光光学系が配置されている。アライメント受光光学系として、ダイクロイックミラー３１側から、レンズ４２、ダイクロイックミラー４３、アライメントプリズム絞り４４、結像レンズ４５、ケラト絞り４６、二次元撮像素子４７が配置されている。アライメントプリズム絞り４４とケラト絞り４６は光路上に挿脱自在になっており、屈折測定時にはアライメントプリズム絞り４４のみが光路内に挿入され、ケラト測定時にはケラト絞り４６のみが挿入される。アライメントプリズム絞り４４は図５に示す形状になっており、円盤状の絞り板に３つの開口部４４ａ、４４ｂ、４４ｃが設けられていて、両側の開口部４４ａ、４４ｂ、４４ｃのダイクロイックミラー４３側に波長８８０ｎｍ付近のみの光束を透過するアライメントプリズム４８ａ、４８ｂが接着されている。また、被検眼Ｅの前眼部の斜め前方には、前眼部照明光源５０ａ、５０ｂが配置されている。
【００３５】
ダイクロイックミラー４３の透過側には固視投影光学系が配置されており、全反射ミラー５１、固視誘導レンズ５２、固視チャート５３、固視投影光源５４が順次に配列されている。固視誘導時に、点灯された固視投影光源５４の投影光束は固視チャート５３を裏側より照明され、固視誘導レンズ５２、レンズ４２を介して被検眼Ｅの眼底に投影される。なお、固視誘導レンズ５２は被検眼Ｅの視度誘導を行い雲霧状態を実現する為に、固視誘導モータ５５により光軸方向に移動できるようになっている。
【００３６】
アライメント検出のための光源は、眼屈折測定用の測定光源３７と兼用され、測定部２から投影された光束は、被検眼Ｅの角膜Ｃで反射される。その反射光束は再び測定部２に戻ってダイクロイックミラー３１で反射され、レンズ４２で平行光束になり、ダイクロイックミラー４３で反射され二次元撮像素子４７等の受光光学系に導かれる。
【００３７】
この際に、アライメントプリズム４８ａを透過した光束は下方向に屈折され、アライメントプリズム４８ｂを透過した光束は上方向に屈折される。中心の開口部４４ｃは、前眼部照明５０ａ、５０ｂの波長７８０ｎｍ以上の光束が通るようになっているので、前眼部照明光源５０ａ、５０ｂにより照明された前眼部像の反射光束は、アライメントプリズム絞り４４の開口部４４ｃを通り、結像レンズ４５で二次元撮像素子４７に結像される。被検眼Ｅを測定部２の光軸Ｏにほぼ位置合わせする場合には、二次元撮像素子４７に受光された映像を表示装置１で見ながら概略の位置合わせできる。
【００３８】
角膜反射像でアライメントするオートアライメントでは、アライメントプリズム絞り４４が光路に挿入され、絞り４４を透過した光束は結像レンズ４５で二次元撮像素子４７に結像される。
【００３９】
図６はアライメントプリズム絞り４４を介して観察される被検眼像Ｅ’である。図６（ａ）は被検眼Ｅが適正に位置合わせされた場合を示し、被検眼像Ｅ’はアライメントプリズム絞り４４の中心の開口部４４ｃを透過した光束によって結像され、アライメント兼用の測定光源３７の角膜反射像も画面中心に輝点として結像する。アライメントプリズム絞り４４の左右両側の開口部４４ａ、４４ｂを透過した光束は、アライメントプリズム４８ａ、４８ｂにより画面上中心から上下方向に屈折され、３つの縦１列の輝点として観察される。
【００４０】
図６（ｂ）は被検眼Ｅに対し測定部２が操作者側から見て右上方向にずれた状態での観察像を示している。また、図６（ｃ）は左右上下方向の位置は合っているが、前後方向である作動距離方向がずれている場合を示す。方向は縦１列の３つの輝点の内、上下２つの輝点の左右方向の位置が反対になるので、どの方向にずれているかが検出できる。
【００４１】
3つの輝点の位置関係から作動距離を求める方法については、特開平9-84760に記述されているので、詳細については参照されたい。
【００４２】
ケラト測定時には、ケラト光源リング３０の角膜反射光束が、結像レンズ４５を介してケラト絞り４６で光束が制限され、二次元撮像素子４７に結像される。
【００４３】
ケラト絞り４６はレンズ系の焦点位置に置かれて所謂テレセントリック光学系を形成していて、被検眼Eの光軸方向の位置ずれが測定誤差にならないように配置されている。
【００４４】
図７はブロック回路構成図である。測定スイッチ、プリント開始スイッチ等が配置されたスイッチパネル５、測定部2を被検眼Ｅに対して上下左右に移動させるためのトラックボール３、測定部2を被検眼Ｅに対して前後に移動させるためのロータリーエンコーダに接続されたローラ４及び測定結果を印字するためのプリンタ６がＣＰＵ６０のポートに接続されている。
【００４５】
二次元撮像素子４１で撮影された眼底像の映像信号は、Ａ／Ｄ変換器６１によりデジタルデータに変換され、画像メモリ６２に格納される。ＣＰＵ６０は画像メモリ６２に格納された画像を基に、眼屈折力の演算を行う。また、二次元撮像素子４７で撮影された前眼部像の映像信号は、Ａ／Ｄ変換器６３によりデジタルデータに変換され画像メモリ６４に格納される。ＣＰＵ６０は画像メモリ６４に格納された画像を基に、アライメント輝点を検出してアライメント状態の検出判断を行ったり、被検眼角膜の曲率半径の演算を行う。
【００４６】
また、二次元撮像素子４７で撮影された前眼部像の映像信号は、キャラクタ発生装置６５からの信号と合成され、表示装置１上に前眼部像や測定値等が表示される。
【００４７】
上下モータ１３、前後モータ１８、左右モータ２３、固視誘導レンズ用モータ５５は、それぞれのモータドライバ６７、６８、６９、７０に接続され、ＣＰＵ６０からの指令により駆動される。
【００４８】
固視標光源５４、ケラトリング光源３０、前眼部照明光源５０ａ、５０ｂ、測定光源３７は図示しないドライバを介してＤ／Ａ変換器７１に接続されており、ＣＰＵ６０からの指令により光量を変化させることができる。
【００４９】
また、顎受け台上下モータ７２がモータドライバ７３を介してＣＰＵ６０に接続されていて、スイッチパネル５の顎受け台上下スイッチの入力によるＣＰＵ６０からの指令により駆動される。
【００５０】
図８はスイッチパネル5の配置図である。
【００５１】
スイッチパネル5には、前述のトラックボール3、ローラ4の他に、被検眼のオートアライメントや測定を開始する為に用いられる測定開始スイッチ80、被検眼の眼屈折力のみの測定（R）や角膜形状のみの測定（K）及び眼屈折力と角膜形状の測定を連続的に同時に行う連続測定（RK）、更に後述するコンタクトレンズホルダーを使用してのコンタクトレンズベースカーブを測定するCLBCモードの中から所望の測定モードを選択する為の測定モード選択スイッチ81、眼屈折力測定における角膜頂間距離、乱視度数の符号や表示単位など装置の種々の設定を行う為の設定スイッチ82、測定結果のプリンタ6への印字を行う為の印字スイッチ83が図のように配置されている。
【００５２】
また、顎受け台を顎受け台上下モータ72により上昇させる為のスイッチ84a,下降させる為のスイッチ84bも図のように配置されている。
【００５３】
このように構成された本実施例のオートレフケラトメーターにおいて、被検者の顔を顔受け台86に固定し、被検眼Ｅに対して測定部２を光軸Ｏを合わせるため、操作者はトラックボール３とローラ４を操作する。トラックボール３の操作は測定部２を被検眼Ｅに対し左右及び上下方向に移動させ、ローラ４は測定部２を前後方向に移動させて位置合わせができる。
【００５４】
この操作において、装置側ではトラックボール３及びローラ４に接続されているそれぞれのパルスカウンタやロータリーエンコーダからの出力信号をＣＰＵ６０で受けて、操作量及び速度が検知できるようになっている。更に、その操作量及び速度から各モータドライバ６７、６８、６９を介して、上下モータ１３、前後モータ１８、左右モータ２３を駆動させる。
【００５５】
操作者は上述した操作により測定部２を移動し、被検眼Ｅの観察画像を表示装置１で確認できるようにして、被検眼Ｅの虹彩が明確に見え、瞳孔がほぼ中心に合わさられると、スイッチパネル５に配置された測定開始スイッチ80を押す。
【００５６】
測定開始スイッチ80を押すと、装置は先ず被検眼Ｅに対して測定部２を自動的に位置合わせするオートアライメントを開始する。
【００５７】
オートアライメントにより、被検眼Eと測定部２の光軸Oの位置合わせが完了すると、測定モード選択スイッチ81により選択された下記の各測定を行う。
【００５８】
a)角膜形状測定（K）
ＣＰＵ６０は以下の手順を踏んで、角膜形状の測定を行う。
【００５９】
ケラト絞り４６を光路内に挿入し、前眼部照明光源50a,50bを消灯する。
【００６０】
次にケラト光源リング30を発光させてリング状の光束を被検眼Eの角膜に投影する。
【００６１】
被検眼角膜で反射された角膜反射像は角膜の形状によって楕円形状のリング像となり、二次元撮像素子47に結像する。
【００６２】
撮像されたリング像をA/D変換器63によりデジタル化して画像メモリ64に格納する。
【００６３】
画像メモリ64に格納された角膜反射像から楕円の長径、短径及び長径軸の傾きを算出して、被検眼Eの角膜形状を算出する。
【００６４】
なお、求められた楕円の長径、短径に相当する角膜の曲率半径及び撮像素子の受光面上での楕円軸の角度と角膜の乱視軸との関係は予め装置の製造過程において較正されているものである。
【００６５】
b)眼屈折力測定（R）
CPU60は以下の手順で、被検眼Eの眼屈折力を算出する。
【００６６】
測定光源37を点灯し、被検眼の眼底からの反帰光を二次元撮像素子41で受光する。
【００６７】
撮像された眼底像は被検眼の屈折力により、6点に分離されて投影される。
【００６８】
撮像された6点の画像をA/D変換器61によりデジタル化して、画像メモリ62に格納する。
【００６９】
画像メモリ62に格納された6点各々の重心座標を算出、その6点を通る楕円の方程式を求める。（6点から楕円の方程式を求める方法は周知である。）
求められた楕円の長径、短径及び長径軸の傾きを算出して、被検眼Eの眼屈折力を算出する。
【００７０】
なお、求められた楕円の長径、短径に相当する眼屈折力値及び撮像素子の受光面上での楕円軸の角度と乱視軸との関係は予め装置の製造過程において較正されているものである。
【００７１】
以上のようにして、まず求められた眼屈折力値からその屈折力値に相当する位置まで、固視誘導レンズ用モータ55を駆動して、固視誘導レンズ52を移動させて被検眼の屈折度に相当する屈折度で固視チャート53を被検眼に呈示する。
【００７２】
その後、固視誘導レンズ52を所定量、遠方に移動させ、固視チャート53を雲霧させる。
【００７３】
再び測定光源37を点灯し、屈折力を測定する。
【００７４】
上記のような、屈折力の測定→固視目標の雲霧動作→屈折力の測定を繰り返し、屈折力が安定する最終の測定値を得る。
【００７５】
c)RK連続測定
被検眼の一眼について、上述した眼屈折力測定（R）を行ってから連続して角膜形状測定（K）を行うモードである。
【００７６】
本実施例のオートレフケラトメーターは上述したように被検眼の眼屈折力や角膜形状の測定以外に模擬眼の屈折力やレンズ表面の形状測定及びハードコンタクトレンズのベースカーブの測定も可能になっている。
【００７７】
図10に示すのは、模擬眼85の測定を行う場合の説明図である。
【００７８】
模擬眼85は図11に示すように、本装置の精度をチェックする為に人眼に相当する屈折力とレンズ表面の曲率半径を持つように設計されたロッドレンズ85a、ロッドレンズ85aを収納する保持鏡筒85ｂ、ロッドレンズ85aの底面を保持するクッション部材85ｃ、保持鏡筒85ｂが図示のように取り付けられている取付金具85ｄ、取り付け金具85ｄの底面に設置され後述の顎受け台の検出孔に嵌入する検出ピン85eから構成されている。
【００７９】
この模擬眼85を顎受け台に置いて、模擬眼85のロッドレンズ85aのレンズ表面に測定部2の光軸Oを位置合わせすることにより、模擬眼の屈折力や表面の曲率半径を測定し、装置の精度をチェックすることが出来るようになっている。
【００８０】
模擬眼85の底面85ｆからロッドレンズ85aまでの高さHは製造上、予め決められた高さに設定されている。
【００８１】
図12は模擬眼85を顎受け台に置いた時に、模擬眼の設置を検出する為の機構を説明する為の顔受け部86と模擬眼85の検出ピン85eの構造を示す断面図である。
【００８２】
顎受け台90に設けられた検出孔90aの内部下方には模擬眼85の検出ピン85eの嵌入を検出する為のマイクロスイッチ91が設置されていて、図のように検出ピン85eが嵌入するとマイクロスイッチ91のアクチュエーターレバー91aを下方に押して、スイッチ91bがONの状態になる。
【００８３】
マイクロスイッチ91の検出結果出力は図示しない配線によりCPU60に入力されていて、スイッチ91bのON/OFF状態を検出することができるようになっている。
【００８４】
顎受け台90は取り付け板92を介して上下動支柱93に取り付けられている。
【００８５】
上下動支柱93はその内部に上下駆動用のネジ部93aが設けられており、そのネジ部93aと螺合するネジ棒94、その下端部94aと顎受け台上下モータ72の出力軸72aがカップリング95によって連結されている。
【００８６】
顎受け台上下モータ72は顔受け部86の筐体部86aに不動に取り付けられている。
【００８７】
96は取付のための蓋である。
【００８８】
上下動支柱93には軸線に平行なキー溝93ｂが設けられていて、顔受け部86に形成されたピン86ｂが嵌入しているために、顎受け台上下モータ72による回転が防止されていて、上下に移動できる構造になっている。
【００８９】
87は上下動支柱の下端部に取り付けられた上下検出板であり、顔受け部86の筐体内部に設置された不図示のマイクロスイッチなどの検出素子のON,OFFを行う。
【００９０】
該検出素子は、上下動支柱93の上限・下限位置の検出を行うものであり、その検出結果の出力はCPU60に接続され、顎受け台上下モータ72の駆動制御を行っている。
【００９１】
更に顎受け台上下モータ72の出力軸72aにはギア100が取り付けられていて、それと噛合うギア101はポテンショメーター102の入力軸102aに取り付けられているので、顎受け台上下モータ72の回転角度を検出できるようになっている。
【００９２】
ここでポテンショメーター102は所謂アブソリュート型のポテンショメーターであり回転角度を抵抗値として検出できるので、その出力が接続されているCPU60は顎受け台90の高さhを検出できる構成になっている。
【００９３】
被検者の額を当てる額当て97は顔受け部86の上方のアーム部86ｃに接合されている。
【００９４】
このような構成で模擬眼８５を使用して本実施例のオートレフケラトメーターの精度をチェックする時は、まず模擬眼85を顎受け台90に載置する。
【００９５】
すると検出ピン85eによりスイッチ91bがONの状態になる。
【００９６】
CPU60はその時の顎受け台の高さｈと測定部の高さyを前述の構成により検出して、h=y-Hになるように顎受け台上下モータ72を駆動する。
【００９７】
眼幅方向も、図10に示すように模擬眼の製造過程で検出孔90aの位置から（或は装置の中心から）どれぐらいの距離のところに置かれるかが既知であるので、CPU60は眼幅方向に測定部2をその光軸Oがロッドレンズ85aの光軸と一致するように移動させる。
【００９８】
この状態で、操作者はR又はK、RKモードで模擬眼85の測定を行う。
【００９９】
模擬眼の測定が終わって模擬眼85を顎受け台90から取り除くと、模擬眼85を顎受け台90に載置する前の顎受け台の高さｈに戻るように顎受け台上下モータ72を駆動する。
【０１００】
更に、図13は前記の模擬眼85の保持鏡筒85ｂの外径に嵌合して取り付けて使用されるコンタクトレンズホルダー98の構造を表す図である。
【０１０１】
コンタクトレンズのベースカーブを測定する時は、
（１）コンタクトレンズホルダー98のコンタクトレンズ保持部98aに水をつけてその表面張力でコンタクトレンズCLを図示のように取り付ける。
【０１０２】
（２）コンタクトレンズCLを取り付けたコンタクトレンズホルダー98を模擬眼85の保持鏡筒85ｂの外径をガイドにして嵌合して取り付ける。
【０１０３】
（３）コンタクトレンズCL,コンタクトレンズホルダー98が取り付いた模擬眼85を顎受け台90の上に載置する。
【０１０４】
（４）検出ピン85eによりスイッチ91bがONの状態になり、CPU60はその時の顎受け台の高さｈと測定部の高さyを前述の構成により検出して、h=y-Hになるように顎受け台上下モータ72を駆動する。
【０１０５】
（５）眼幅方向も、図10に示すように模擬眼の製造過程で検出孔90aの位置から（或は装置の中心から）どれぐらいの距離のところに置かれるかが既知であるので、CPU60は眼幅方向に測定部2をその光軸Oがロッドレンズ85aの光軸と一致するように移動させる。
【０１０６】
（６）操作者は測定モード選択スイッチ81を押して、測定モードを下記のCLBC測定モードに変更して、コンタクトレンズCLのベースカーブ測定を行う。
【０１０７】
d)コンタクトレンズのベースカーブ測定（CLBC）
ケラト絞り４６を光路内に挿入し、前眼部照明光源50a,50bを消灯する。
【０１０８】
次にケラト光源リング30を発光させてリング状の光束をコンタクトレンズのベースカーブ面に投影する。
【０１０９】
コンタクトレンズのベースカーブ面で反射された反射像はベースカーブの曲率によって大きさの変化する円形像となり、二次元撮像素子47に結像する。
【０１１０】
撮像された円形像をA/D変換器63によりデジタル化して画像メモリ64に格納する。
【０１１１】
画像メモリ64に格納された円形像から直径を算出して、被検コンタクトレンズのベースカーブの曲率半径を算出する。
【０１１２】
なお、求められた円の直径に相当するコンタクトレンズのベースカーブの曲率半径の関係は予め装置の製造過程において較正されているものである。
【０１１３】
本実施例のオートレフケラトメーターでは、ケラト光源リング30は有限距離に設置された拡散光源であり、被検眼角膜とコンタクトレンズのベースカーブ面とでは、凸面と凹面との違いで二次元撮像素子47に撮像される楕円形状と曲率半径との関係が若干異なるので、製造工程で別々に較正され、K測定モードとCLBC測定モードによって算出方法を変更している。
【０１１４】
（７）コンタクトレンズCLのベースカーブの測定が終わって模擬眼85を顎受け台90から取り除くと、上記（３）で模擬眼85を顎受け台90に載置する前の顎受け台の高さｈに戻るように顎受け台上下モータ72を駆動する。
【０１１５】
図14は上で説明した第一の実施例での動作を示すフローチャートである。
【０１１６】
電源投入後、S1で、本装置のモータや光源、撮像素子などのデバイスの初期化を行う。
【０１１７】
次にS2で現在の顎受けの高さh0を記憶して、記憶した高さhmの値をh0にする。
【０１１８】
S3でマイクロスイッチ91のON・OFF状態から模擬眼85が取り付けられているかどうかを判定して、取り付けられているときは次のS4に移る。
【０１１９】
S4では現在の顎受け台の高さhが上述した目標値y-Hに等しいかどうかを判定して、等しければ次のステップS8へ、等しくなければポテンショメーター102の出力値を考慮して目標値に近づく方向に顎受け上下モータ72を所定時間駆動するサブルーチンS5へ移動する。
【０１２０】
S3で模擬眼85の取り付けが検出できない場合は、S6のステップに進み記憶されている顎受け高さhmと現在の顎受け高さhが等しいかどうかを判定する。
【０１２１】
電源投入当初はS2でhとhmは等しいので次の測定SWの判定ルーチンS8へ移動するが、模擬眼85が取り外された後にはhはhmに通常等しくないのでhとhmが等しくなるまで前述したサブルーチンS5と同じ働きをするサブルーチンS7へ移って顎受け上下モータ72を駆動する。
【０１２２】
S8では図８に示した測定開始スイッチ80が押されているかどうかを判定し、押されていればオートアライメントを行い測定を開始するS9のステップに移る。
【０１２３】
S8で測定開始スイッチ8が押されていなければ、次のS10に移り、測定モード設定スイッチ81が押されているかどうか判定する。
【０１２４】
測定モード設定スイッチ81が押されている場合は、測定モードをR→K→RK→CLBC→Rと順に変化する測定モード設定のステップS11に移る。
【０１２５】
S10で測定モード設定スイッチ81が押されていない場合は、装置の設定を変更するSETスイッチ82の判定のステップS12へ移動する。
【０１２６】
S12でSETスイッチが押されている場合はS13の設定の処理をするS13へ移動し、押されていなければ次のPRINTスイッチの判定ステップS14へ移動する。
【０１２７】
S14でPRINTスイッチが押されている場合はS15の印字処理のステップへ移動し、押されていなければ顎受け上下を指示する顎受け上下スイッチ84a,84bの受け付けステップS16へ移る。
【０１２８】
S16は顎受け上下指示の判定を行うステップであり、84a或は84bの押ボタンによりその指示に従って顎受け上下モータを所定時間駆動するS17の処理を行う。
【０１２９】
このとき、上下させた顎受け台の高さhを記憶しhmに格納しておく。（S18）
これにより最初のステップS3へ戻って模擬眼を取り付ける直前の顎受け台高さに、模擬眼を測定した後、戻すことが可能になる。
【０１３０】
S16で顎受け上下の指示がない場合は最初のステップS3に戻って以上述べた処理を繰り返す。
【０１３１】
また、上述した本実施例では模擬眼85の取り付けを検出するとロッドレンズ85aの光軸をその時の測定部2の光軸Oに一致する高さまで顎受け台90を上昇させるようにしているが、顎受け上下機構の構造と測定部2の高さ関係によっては、高い位置にある測定部2の光軸まで模擬眼85を上昇させられない場合もある。
【０１３２】
その際には、図12に示したように模擬眼85の光軸（ロッドレンズ85aの光軸）を予め設定された基準高さy0に一致する高さまで顎受け台90を上下動させた後、測定開始スイッチ80が押された後に測定部2の高さｙがy0に等しくなるように測定部2を駆動させるようにしても良い。
【０１３３】
本実施例では顎受け上下モータ72の回転角の検出及び顎受け台90の高さhの検出にポテンショメーター102を使用したが、替わりにロータリーエンコーダを使用したり、構造を少し変更して上下動支柱93の上下方向の位置を直線型エンコーダで検出する構造でも同じ効果が得られるのは言うまでもない。
【０１３４】
図１5は第二の実施例を示す模擬眼103と顔受け部86を表す図面である。
【０１３５】
顔受け部86の上方のアーム部86ｃ内には模擬眼103の検出ピン103aを嵌入する孔86ｄが設けられていて、その内部下方には前述のマイクロスイッチ91と同様の役割を果たすマイクロスイッチ104が設置されている。
【０１３６】
マイクロスイッチ104の検出信号も不図示の信号線によりCPU60に接続されている。
【０１３７】
模擬眼103の検出ピン103aを取り付け用の孔86ｄに嵌入して、模擬眼103の取り付けをCPU60が検出すると、模擬眼103の中心と測定部2の光軸Oが一致するように測定部2を駆動する。
【０１３８】
その駆動量については、本実施例では図12に示したアーム部86ｃの上面と顔受け部までの寸法Aと模擬眼103の取り付け部から中心までの寸法H'は既知であるので、CPU60はy=A-H'になるように測定部２を駆動するようになっている。
【０１３９】
第一の実施例と同様、模擬眼103をアーム部86ｃから取り外すと、測定部2の位置を模擬眼の取り付け前の位置に戻すようになっている。
【図面の簡単な説明】
【０１４０】
【図１】本発明の実施例に係るオートレフケラトメーターの外観図である。
【図２】測定部２の駆動機構の説明図である。
【図３】測定部2の光学配置図である。
【図４】６分割絞り、６分割プリズムの斜視図である。
【図５】アライメントプリズム絞りの斜視図である。
【図６】アライメント状態と観察画面の説明図である。
【図７】ブロック回路構成図である。
【図８】操作パネルの配置図である。
【図９】模擬眼85の取り付け説明図である。
【図１０】模擬眼85の断面図である。
【図１１】模擬眼85の検出機構の説明図である。
【図１２】コンタクトレンズホルダー98の取り付け説明図である。
【図１３】第一の実施例のフローチャートである。
【図１４】第二の実施例の模擬眼103の取り付け説明図である。
【符号の説明】
【０１４１】
85  模擬眼
85e  検出ピン
86  顔受け部
90  顎受け台
90a  検出孔
91  マイクロスイッチ
98  コンタクトレンズホルダー
102  ポテンショメーター
h  顎受け台の高さ
H  模擬眼の高さ
ｙ  測定部2の高さ
【図１】
2005095355.tif 000003
【図２】
2005095355.tif 000004
【図３】
2005095355.tif 000005
【図４】
2005095355.tif 000006
【図５】
2005095355.tif 000007
【図６】
2005095355.tif 000008
【図７】
2005095355.tif 000009
【図８】
2005095355.tif 000010
【図９】
2005095355.tif 000011
【図１０】
2005095355.tif 000012
【図１１】
2005095355.tif 000013
【図１２】
2005095355.tif 000014
【図１３】
2005095355.tif 000015
【図１４】
2005095355.tif 000016